論文
フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。
最新論文: 2025/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文自動運転/強化学習AI
信号交差点における自動運転車両のための深層強化学習に基づく縦制御戦略
信号交差点での自動運転車の縦制御に深層強化学習（DDPGとSAC）を適用し、安全性・快適性に加え効率性や黄信号時の意思決定を考慮した報酬関数を設計。実世界とシミュレーションの軌跡で訓練し、人間運転より車間距離とジャークを低減しつつ安全性を維持できることを示した。
原題: Deep reinforcement learning-based longitudinal control strategy for automated vehicles at signalised intersections ／ Pankaj Kumar, Aditya Mishra, Pranamesh Chakraborty 他
日本語で読む → - 論文安全制御AI
パラメトリック安全仕様に対する効率的な動的シールド
パラメータで表される安全仕様の集合に対し、実行時に仕様が変化しても再計算不要で適応できる動的シールドを提案し、未知環境のロボットナビゲーションで有効性を示した。
原題: Efficient Dynamic Shielding for Parametric Safety Specifications ／ Davide Corsi, Kaushik Mallik, Andoni Rodriguez 他
日本語で読む → - 論文社会ロボット/倫理cs.CY
高齢者ケアにおけるソーシャルロボット利用の倫理的側面：系統的質的レビュー
高齢者ケアでのソーシャルロボット利用に関する248件の文献を質的に分析し、倫理的リスク・機会・未解決の問いを3つのステークホルダー別に整理したレビュー。
原題: Ethical Aspects of the Use of Social Robots in Elderly Care -- A Systematic Qualitative Review ／ Marianne Leineweber, Clara Victoria Keusgen, Marc Bubeck 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
脚式ロコマニピュレーションにおける位置・力制御の統合ポリシー学習
力センサーなしで位置と力の制御を統合的に学習する脚式ロボット向けポリシーを提案し、四足マニピュレータとヒューマノイドで接触を伴う操作タスクの成功率を約39.5%向上させた。
原題: Learning a Unified Policy for Position and Force Control in Legged Loco-Manipulation ／ Peiyuan Zhi, Peiyang Li, Jianqin Yin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
GRoQ-LoCO: オフラインデータセットを用いた汎用かつロボット非依存の四足歩行制御
複数の四足ロボットと地形にまたがる単一の汎用歩行ポリシーを、オフラインデータセットのみから学習する注意機構ベースのフレームワークを提案し、ゼロショット転移と実機展開を実証した。
原題: GRoQ-LoCO: Generalist and Robot-agnostic Quadruped Locomotion Control using Offline Datasets ／ Narayanan PP, Sarvesh Prasanth Venkatesan, Srinivas Kantha Reddy 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
共創の振付：協調的なダンス即興におけるロボットアームの動きの設計と振付
ダンサーがロボットアームと即興で踊るワークショップを行い、1対1では流動的な動きと一体感が生まれ、3対1では注意が分散しロボットが背景化することを明らかにした。
原題: A Constructed Response: Designing and Choreographing Robot Arm Movements in Collaborative Dance Improvisation ／ Xiaoyu Chang, Fan Zhang, Kexue Fu 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
非凸固定翼飛行制御と自動運転のためのバリア関数オーバーライド
強化学習の安全性を確保するため、非凸な制御入力を持つ固定翼機と自動運転車の離散時間系に対してバリア関数を設計し、近似オーバーライドで安全違反ゼロを達成した。
原題: Barrier Function Overrides For Non-Convex Fixed Wing Flight Control and Self-Driving Cars ／ Eric Squires, Phillip Odom, Zsolt Kira
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GLOVER++：人間の行動からアフォーダンス学習を解き放ちロボットマニピュレーションへ
50万枚のアフォーダンス注釈付き大規模データセットHOVA-500Kを構築し、人間のデモからロボット操作へアフォーダンス知識を転移するグローバル・トゥ・ローカル学習フレームワークGLOVER++を提案した。
原題: GLOVER++: Unleashing the Potential of Affordance Learning from Human Behaviors for Robotic Manipulation ／ Teli Ma, Jia Zheng, Zifan Wang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
TD-GRPC: 群相対方策制約を用いた時間差分学習によるヒューマノイド歩行
TD-MPCにGRPOと方策制約を組み合わせ、計画と学習の整合性を保ちながらヒューマノイドの歩行・動的運動を安定化させる手法を提案。
原題: TD-GRPC: Temporal Difference Learning with Group Relative Policy Constraint for Humanoid Locomotion ／ Khang Nguyen, Khai Nguyen, An T. Le 他
日本語で読む → - 論文運動学ロボティクス
消去テンプレートによる一般スチュワート・ゴフプラットフォームの順運動学
一般スチュワート・ゴフプラットフォームの順運動学を、消去テンプレートと一般化固有値問題を用いて効率的に解く代数的手法を提案し、40個の解を数値的に安定に求める。
原題: Forward kinematics of a general Stewart-Gough platform by elimination templates ／ Evgeniy Martyushev
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
TeleOpBench：双腕巧みなテレオペレーションのためのシミュレータ中心ベンチマーク
双腕巧みなテレオペレーションの4つの方式（モーションキャプチャ、VR、外骨格、単眼視覚追跡）を30の高忠実度タスクで公平に比較評価するシミュレータベンチマークを提案し、実機実験との相関を確認した。
原題: TeleOpBench: A Simulator-Centric Benchmark for Dual-Arm Dexterous Teleoperation ／ Hangyu Li, Qin Zhao, Haoran Xu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
無人変形車両の多構成運動安定化のための重心調整機構制御
車輪脚型ロボットが車両形態と人型形態の間で変形する際の運動安定性を、2自由度の重心調整機構と階層制御アルゴリズムで改善する手法を提案した。
原題: COM Adjustment Mechanism Control for Multi-Configuration Motion Stability of Unmanned Deformable Vehicle ／ Jun Liu, Hongxun Liu, Cheng Zhang 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
視覚的模倣による文脈依存型ヒューマノイド制御
日常動画から人間と環境を再構成し、階段昇降や椅子への着座など周囲の状況に応じた全身制御方策をヒューマノイドに学習させるreal-to-sim-to-realパイプラインを提案。
原題: Visual Imitation Enables Contextual Humanoid Control ／ Arthur Allshire, Hongsuk Choi, Junyi Zhang 他
日本語で読む → - 論文数値解析math.NA
ポート・ハミルトン微分代数方程式に対する離散勾配法
物理システムのポート・ハミルトン微分代数方程式に離散勾配法を適用し、半陽的方程式向けの新しい数値スキームを提案するとともに、離散勾配対やディラック散逸構造を用いて一般化し、多体系動力学への応用を示した。
原題: Discrete gradient methods for port-Hamiltonian differential-algebraic equations ／ Philipp L. Kinon, Riccardo Morandin, Philipp Schulze
日本語で読む → - 論文把持ロボティクス
GraspMolmo：大規模合成データ生成による汎用タスク指向把持
自然言語指示とRGB-D画像から、大規模合成データで学習した視覚言語モデルにより、意味的に適切な把持を予測する汎用タスク指向把持モデルを提案。
原題: GraspMolmo: Generalizable Task-Oriented Grasping via Large-Scale Synthetic Data Generation ／ Abhay Deshpande, Yuquan Deng, Arijit Ray 他
日本語で読む → - 論文データセット/知覚・ナビゲーションロボティクス
TartanGround: 地上ロボットの知覚とナビゲーションのための大規模データセット
多様な環境で動く地上ロボット向けに、360度ステレオカメラやLiDAR、占有マップなどを含む大規模マルチモーダルデータセットを構築し、知覚・SLAMタスクの汎化性能評価を可能にした。
原題: TartanGround: A Large-Scale Dataset for Ground Robot Perception and Navigation ／ Manthan Patel, Fan Yang, Yuheng Qiu 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
RIFT: 現実的で制御可能な交通シミュレーションのためのグループ相対RL微調整
データ駆動型シミュレータで模倣学習した後、物理ベースシミュレータでグループ相対強化学習により微調整することで、交通シミュレーションの現実性と制御性を両立させる手法を提案。
原題: RIFT: Group-Relative RL Fine-Tuning for Realistic and Controllable Traffic Simulation ／ Keyu Chen, Wenchao Sun, Hao Cheng 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
AMO: 超柔軟ヒューマノイド全身制御のための適応運動最適化
シミュレーションから実機への強化学習と軌道最適化を統合し、29自由度のヒューマノイドでリアルタイム全身制御を実現した研究。
原題: AMO: Adaptive Motion Optimization for Hyper-Dexterous Humanoid Whole-Body Control ／ Jialong Li, Xuxin Cheng, Tianshu Huang 他
日本語で読む → - 論文組み込みビジョンロボティクス
ESP32-CAMモジュールのベンチマークリファレンス
ESP32-CAMの全解像度と5つの電圧条件で6時間以上の映像ストリーミングログを収集し、フレームレートやチップ温度などの性能指標を分析したベンチマークを提供。
原題: A Benchmark Reference for ESP32-CAM Module ／ Sayed T. Nowroz, Nermeen M. Saleh, Siam Shakur 他
日本語で読む → - 論文化学プルームシミュレーションstat.AP
COSMOS: 空間スケールを超えた化学プルームのデータ駆動型確率時系列シミュレータ
実データから匂いの時系列統計を学習し、大規模空間でもリアルな化学プルームを低計算コストで生成する確率モデルを提案。匂い追跡エージェントの挙動がCFDと同様になることを示した。
原題: COSMOS: A Data-Driven Probabilistic Time Series simulator for Chemical Plumes across Spatial Scales ／ Arunava Nag, Floris van Breugel
日本語で読む → - 論文安全制御機械学習
オフラインデータから保守的なニューラル制御バリア関数を学習する
オフラインデータセットから安全フィルタ用のニューラル制御バリア関数を学習する手法を提案し、分布外状態への到達を抑制することで既存手法より安全性とタスク性能の両立を実現した。
原題: Learning Conservative Neural Control Barrier Functions from Offline Data ／ Ihab Tabbara, Hussein Sibai
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
胴体と腕の協調による移動ヒューマノイドロボットの遠隔操作のための人間-ロボット協調
遠隔操作される移動ヒューマノイドロボットの胴体と腕の協調において、人間主導とロボット主導の複数の協調手法を提案し、ユーザスタディで性能・操作性・エネルギー効率を比較した。
原題: Human-Robot Collaboration for the Remote Control of Mobile Humanoid Robots with Torso-Arm Coordination ／ Nikita Boguslavskii, Lorena Maria Genua, Zhi Li
日本語で読む → - 論文自動運転計画画像認識
自動運転のためのエコープランニング：現在の観測から未来の軌道へ、そして再び現在へ
現在のBEV表現から未来軌道を予測し、それを逆に現在のBEV状態へ再構成するサイクル整合性で軌道予測を自己修正する枠組みを提案し、nuScenesとBench2Driveで性能向上を示した。
原題: Echo Planning for Autonomous Driving: From Current Observations to Future Trajectories and Back ／ Jintao Sun, Hu Zhang, Gangyi Ding 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションロボティクス
STRIVE: VLM推論を統合した構造的表現による効率的物体ナビゲーション
VLMを物体ナビゲーションに活用するため、環境を視点・物体・部屋の階層で表現し、VLM推論による高レベル計画と低レベル探索を組み合わせる二段階方策を提案。シミュレーションと実機で成功率と効率を向上させた。
原題: STRIVE: Structured Representation Integrating VLM Reasoning for Efficient Object Navigation ／ Haokun Zhu, Zongtai Li, Zhixuan Liu 他
日本語で読む → - 論文因果推論cs.MA
連続空間インタラクションにおける因果的責任を定量化するための実行可能行動空間縮小
自動運転車やロボットの安全な社会実装に向け、連続空間での相互作用におけるエージェント間の因果的責任を測るFeAR指標を定式化し、その有用性を示した。
原題: Feasible Action Space Reduction for Quantifying Causal Responsibility in Continuous Spatial Interactions ／ Ashwin George, Luciano Cavalcante Siebert, David A. Abbink 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/連合学習ロボティクス
プライバシー保護型ロボット支援手術のための連合深層強化学習
複数の医療機関で患者データを共有せずに強化学習モデルを分散学習する連合深層強化学習フレームワークを提案し、動的なポリシー適応とプライバシー保護技術により、中央集権型に近い手術精度を維持しつつプライバシー漏洩を60%削減した。
原題: Federated Deep Reinforcement Learning for Privacy-Preserving Robotic-Assisted Surgery ／ Sana Hafeez, Sundas Rafat Mulkana, Muhammad Ali Imran 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
サンプリングと局所相補性による大域的接触陰的MPCの近似
接触なし段階でエンドエフェクタ位置をサンプリングし、各候補で接触陰的MPCのコストを評価することで、リアルタイムに大域的な接触リッチ操作を実現する制御手法を提案。
原題: Approximating Global Contact-Implicit MPC via Sampling and Local Complementarity ／ Sharanya Venkatesh, Bibit Bianchini, Alp Aydinoglu 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
広く利用可能な低コスト腹腔鏡手術トレーニングシステムの開発
低コストのロボット腹腔鏡トレーニングシステムを開発し、デジタルツインと遠隔操作を最適化して、遠隔地を含む幅広いユーザーに訓練機会を提供する。
原題: Developing a Robotic Surgery Training System for Wide Accessibility and Research ／ Walid Shaker, Mustafa Suphi Erden
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
箱折りの自動化：折り畳み手順の抽出とランキング手法
箱を初期状態から目標形状へ折り畳む手順を抽出し、ハードウェアとの適合性に基づいてランキングする手法を提案し、ロボットによる実例を示した。
原題: Automating Box Folding: Sequence Extraction and Ranking Methodologies ／ Giuseppe Fabio Preziosa, Davide Ferloni, Andrea Maria Zanchettin 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
RNBF: RGB-Dを用いたリアルタイムニューラルバリア関数による安全なロボットナビゲーション
低コストRGB-Dカメラのみを用いて未知環境の連続微分可能なSDFをオンライン構築し、ノイズを考慮したニューラルバリア関数で安全なリアクティブナビゲーションを実現した。
原題: RNBF: Real-Time RGB-D Based Neural Barrier Functions for Safe Robotic Navigation ／ Satyajeet Das, Yifan Xue, Haoming Li 他
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